Etikett: nätverk

No comments

Kommunikationsregler

  By

 

All form av kommunikation kräver regler för att sändaren och mottagaren ska förstå varandra. Dessa regler kallas för protokoll. Olika form av medier kräver olika protokoll, ex. ett för telefoner och ett för att skicka ett brev. Olika protokoll samarbetar ofta och då kallas dessa för en protokollstack. Dessa finns både i hård och mjukvara. Protokollstackarna är indelade i skikt där de nedersta förklarar hur data ska skickas på ett visst medium och de översta förklarar hur ett datorprogram ska göra för att skicka.
 
Nätverksprotokoll
 
Nätverksprotokoll beskriver bland annat; dataformatet, vägval, felhantering och anslutning till andra datorer. 
Protokollstackar och industristandarder
Protokoll utvecklas oftast i enighet med industristandarder. Dessa standarder har skapats av standardiseringsorganisationer som ex. IEEE och IETF.  Fördelen med detta är att produkter och protokoll från olika företag fungerar tillsammans. 
 
 
 

Samarbetet mellan protokoll

 
Ett ex. på hur olika protokoll samarbetar är när en webbläsare kontaktar en webbserver:
Applikations protokoll: http – bestämmer hur en webbklient ska fråga efter en webbsida av en server.
Transport protokoll : TCP – bestämmer hur datan ska skickas mellan datorerna
Internet protokoll: IP – bestämmer hur paketen ska hitta på Internet
Fysiska protokoll: Ethernet – bestämmer hur paketen ska hitta på LANet.
 

Teknikoberoende protokoll

 
För att ett protokoll ska kunna fungera oberoende av vilken teknik som används måste protokollet beskriva vad som ska göras, inte hur det ska göras. Ex. fungerar Internet Explorer och Firefox olika men båda kan användas till att surfa på Internet. Hur de fungerar är upp till tillverkaren, men vad som ska göras bestäms i protokollet.
 
Fördelarna av att använda modeller i skikt
 
Fördelen med att dela in protokoll i en modell med flera skikt är att det blir enklare att utveckla nya protokoll, hindrar att protokollförändringar i ett skikt påverkar ett annat skikt samt gör det lättare att förstå hur protokollen samarbetar. 
 

Protokoll och referensmodeller

 
En protokollmodell är en modell av hur en protokollstack arbetar. Ex. TCP/IP-modellen visar hur TCP/IP-stacken arbetar.
 
En referensmodell beskriver hur något är uppbyggt. Ex. hur en router ska ta emot packet. En referensmodell kan inte installeras i en dator utan är en beskrivning om hur du ex. ska bygga din dator. 
 
OSI-modellen är den vanligaste referensmodellen. Den används bland annat för nätverksdesign och felsökning.
 

TCP/IP-modellen

 
TCP/IP-modellen skapades på 70-talet och beskriver i fyra skikt hur datakommunikation ska fungera. Dessa skikt är: Applikation, Transport, Internet och Nätverksåtkomst. Det är en öppen standard vilket innebär att vem som helst får lägga till delar till modellen så länge man följer protokollet. Dessa kan laddas ner från IETF och kallas för RFC.
 

Kommunikationsprocessen

 
TCP/IP-modellen beskriver hur protokollen i TCP/IP-stacken fungerar. För att man ska kunna skicka data måste följande steg ske:
Skapandet av data på applikationsskiktet
Segmentering och inkapsling av datan när det passerar ner genom protokollstacken
Uppdelningen av datan i bitar på nätverksåtkomstskiktet
Transport på nätverket till mottagaren
Mottagandet av data på nätverksåtkomstskiktet
Avkapslingen och sammansättandet av data när det passerar upp genom protokollstacken
Uppskickandet av data till programmet som ska ha det på applikationsskiktet. 
 

Protokoll och inkapsling av data

 
När data skickas ner genom protokollstacken läggs ny data på för varje skikt. Detta kallas för inkapsling. Ungefär som när du skriver ett brev och sen lägger till kuvert, adress, frimärke mm. 
Namnet på datan ändras beroende på vilket skikt det befinner sej på, men samlingsnamnet på datan oavsett var den befinner sej är PDU. (Protocol Data Unit).
Här är PDU namnen:
  • Applikationsskiktet – PDU kallas för Data
  • Transportskiktet – PDU kallas för Segment
  • Internetskiktet – PDU kallas för Packet
  • Nätverksåtkomstskiktet – PDU kallas för Ramar (Frame)
  • När det sänds på ett medium – PDU kallas för bitar. 
 

Sänd och mottagningsprocessen

 
Detta händer i protokollstacken TCP/IP på en webbserver då en webbklient begärt en sida:
Applikationsskiktet – Protokollet http skickar ner ett sida kodad i HTML till:
 
Transportskiktet – här inkapslas datan i segment och en header läggs till. Den beskriver vilket program som skickat datan, i vårt fall, en webbserver. Den anger även till och från portnummer. Sen skickas segmentet ner till:
 
Internetskiktet – här inkapslas segmentet om till ett IP-packet. En ny header läggs till som anger till och från IP-nummer. Sen skickas paketet ner till:
 
Nätverksåtkomstskiktet – här inkapslas paketet om till en Ethernetram. En ny header läggs till som anger till och från MAC-adress.  En trailer läggs även till som används för att kolla om ramen kommer fram som den ska. Därefter delas ramen upp i bitar och skickas iväg på nätet genom NIC (nätverkskortet).
 
När bitarna kommer till webbklienten händer samma sak fast i omvänd ordning. NIC tar emot bitarna och sätter ihop dem till en ram som sedan skickas upp till Internetskiktet och avkapslas till ett packet osv. 
 

OSI-modellen

 
OSI skapades 1984 och syftet var att ha en referensmodell att utgå ifrån då man skapade nya protokoll. OSI har sju skikt som beskriver allt som händer när data transporteras. En av fördelarna med att dela in processen i skikt är att varje skikt kan operera oberoende av de andra. Skapar du en webbsida bryr du dej bara om det översta skiktet, skikt sju, då behöver inte bry dej om hur klienten ansluter till webbservern. 
 
OSI-modellen. Nerifrån och upp: 
  1. Physical-signaler och media omvandlar bitarna till ström, ljus eller ljud, bestämmer den fysiska hastigheten, ex. kablar, hubbar, repeters. Manchesterencoding. 
  2. Datalink-fysisk adress, nätverkstopologi, logisk åtkomst. Ex.. switchar, bryggor och NIC. Ethernet, PPP, FDDI. 
  3. Network-vägval och logisk adress ex., routrar. IP, OSPF, ISDN, ICMP, IPSec. 
  4. Transport-flödes och felkontroll, virtual circuits. TCP, UDP. 
  5. Session-upprättar sessioner, SQL, RPC, NetBIOS, SSL. 
  6. Presentation-kryptering, komprimering och konvertering, DES, MPEG, ASCII.
  7. Application-nätverkstjänster till applikationer. Ex. PC, brandväggar. DNS, FTP, http,Telnet.
 

Jämför OSI-modellen med TCP/IP-stacken

 
Om man jämför OSI-modellen med TCP/IP-stacken ser man att OSI-modellen använder sju skikt istället för fyra. Syftet är att ge en utförligare beskrivning om hur det går till. 
 

Nätverksadressering

 
OSI-modellen beskriver hur kodning, formatering, segmentering och inkapsling sker av data som ska skickas via nätet. En dataström delas upp blandar sej med annan trafik på Internet. Därför är det viktigt att datan kan identifieras så att den kommer rätt. 
 

Skicka data till mottagaren

 
När datan inkapslas läggs en adress eller identifierare på för nästan varje skikt. I skikt 2 läggs MAC-adressen  till. Denna adress används vid kommunikation inom ett LAN. 
 

Skicka data genom Internet

 
skikt 3 protokoll används för att skicka data mellan nätverk. Varje IPnr måste innehålla info om vilket nät det tillhör. Routrarna packar upp ramen till ett packet och läser denna nätinfo för att välja vilken väg den ska skicka paketen. Sen packar router om paketen till nya ramar och skickar iväg dem. 
 

Skicka data till rätt program

 
På skikt fyra visas vilken port datan ska till. Då flera program kan köras samtidigt, ex. en webbläsare och emailprogram måste datan kunna separeras. Varje typ av program har sitt eget portnr. På det sättet kan trafik till din webbläsare och emailprogram ta emot data samtidigt utan att blandas ihop trots att samma IPnr används. 
 

Filmen ”Warriors of the net”

 
När du se filmen, tänk på det du lärt dej hittills i kursen och försök förstå vilka protokoll och utrustning som menas. Cirka 5 minuter in i filmen finns ett fel. Man säger att ”What happens when Mr. IP doesn’t receive an acknowledgement, he simply sends a replacement packet.” Flödeskontroll och omsändning sköts inte av IP utan av ett protokoll på ett övre skikt.

 

 

No comments

Ramförmedlande nätverk

  By

itsmedeniconnatverk[[Frame Relay]] dvs. ramförmedlande nätverk. Vid dataöverföring är detta en datamängd av en bestämd storlek som nätverket adresserar och hanterar som en enhet. Informationen samlas i frames (ramar) eller block av en bestämd storlek och dessa ramar adresseras och överförs var för sig.

En ram är ett utrymme som nätet tillhandahåller, och ska skiljas från ett paket som är en indelning av informationen som ska överföras. Dataöverföringen sker oftast genom permanent virtual circuits vilket innebär att alla paket från en viss avsändare till en viss mottagare tar samma väg genom nätet, även om andra vägar är möjliga. Detta minskar tidsåtgången för att initiera och avsluta kommunikation

Frame relay används i företagsnät och i kommersiella nät, där det är ett alternativ till hyrda förbindelser. Kunden betalar för en viss kapacitet och tekniken med ramar ger operatören möjlighet att låta flera kunder dela på kapaciteten på ett effektivt sätt.

Skilnaden i ett paketförmedlat nätverk är att ett paket är en del av ett meddelande. (I OSI-modellen finns ramar på nivå 2 medan paket finns på nivå 3.) Översättningen ram är missvisande, eftersom frame anspelar på picture frame, alltså på svenska (bild-)ruta.

No comments

Paketförmedlande nätverk

  By

Packet switching network, dvs. [[paketförmedlande nätverk]] där data paketeras och adresseras mellan olika fysiska och logiska nivåer och komponenter i en datorbaserad kommunikationssituation.

Ett paket blir som en del av ett meddelande som adresseras och sänds separat på internet (även i digital mobiltelefoni och i andra datanät). Varje chattmeddelande, e-brev eller annat meddelande delas upp i ett antal sådana paket. De hanteras oberoende av varandra på nätet och kan därför ta olika vägar till mottagaren. Ett program hos mottagaren sätter ihop paketen i rätt ordning och kontrollerar att alla har kommit fram (om inte kan programmet begära omsändning). Ett paket består av nyttolast (payload, som meddelandetext, foton, ljudfiler) och pålägg (overhead), till exempel adressinformation.

 

I ett paketförmedlat nätverk kan varje enskilt packet ta helt olika vägar genom nätverket, till skilnad från [[Frame Relay]] där ”paketen” finns i en ram och alla tar samma väg genom näten.

No comments

Nätverkstopologier

  By

Nätverkstopologier, dvs. på vilket sätt olika noder i nätverk är kopplade till varandra.

Man kan säga att nätverkstopologi är det sätt som ett nätverk är uppbyggt på, hur ledningarna är dragna men också hur signalen går genom nätet. Man talar om den fysiska och den logiska topologin.

Med den fysiska topologin menar man hur kabelns är dragen mellan arbetsstationer och servrar, och med den logiska topologin menar man hur signalerna går genom nätet. Generellt sett så finns det tre olika typer av topologier busstopologi, stjärntopologi och ringnätstopologi. Vilken typ av nät man skall ha har att göra med hur många användare man har, vad nätverket skall användas till, hur mycket pengar man har och om man senare vill ansluta flera noder.

Busstopologin

I ett bussnät så ansluts alla datorer till en och samma kabel. I ändarna på kabeln sitter s.k. terminatorer på 50 ohm. För att ansluta nätverkskabeln till en dator så används en T-koppling eller en avtappningskabel. I ett bussnät så går en signal mellan ändstationerna, den s.k. bussen. Bussen tar med sig meddelanden och när den åker förbi en station, dvs. en arbetsstation, så kollar den om det meddelandet har samma adress som arbetsstationen eller om arbetsstationen vill skicka ett meddelande. Har den inte det så åker den vidare till nästa arbetsstation. Kablaget utgörs oftast av koaxialkael, t.ex. RG 58 (tunn ethernet kabel) eller Gul Ethernet (tjock ethernet kabel). När det gäller RG 58 är det maximala avståndet mellan två enheter 185 meter och 30 användare, och 500 meter med Gul Ethernet. Avstånden kan förlängas med repeaters (dock max 4 st. mellan två enheter). Om en arbetsstation går sönder så gör inte det så mycket, för det påverkar inte nätet i övrigt. Men något som är värre är om det blir kabelbrott, eftersom det slår ut hela nätet. Det är även lätt att bygga upp själva nätverket, och det är lätt att ansluta flera arbetsstationer.

Stjärnnätstopologi

I ett stjärnnät är den centrala punkten hubben. Alla arbetsstationer ansluts till en sådan, som i sin tur, på ett eller annat sätt, är ansluten till servern. Hubbens uppgift är att dela upp signalen från servern till flera användare. Hubben i sig kan vara aktiv, dvs förstärka signalen, eller passiv. Den kabel som används är oftast TP-kabel (Twisted Pair) och kontaktdonet kallas för RJ 45. Det är väldigt lätt att ansluta nya arbetsstationer, det är bara att koppla in dom på hubben. Det är billigt, lättinstallerat och den lokala prestandan är god.Men en svag punkt är hubben. Går den sönder eller anslutningen till den så slås många användare ut. Och det går åt mycket kabel.

Ringnätstopologin eller Token Ring

Datorerna kopplas ihop som en ring, men är fysiskt sett en stjärna, via en nätverkskabel. Alla datorer kopplas till en central punkt, en hub, som kallas MAU (Media Access Unit). För att en arbetsstation skall kunna sända behöver den en ledig token. En token är en signal som vandrar från dator till dator i nätet. En token innehåller adressen till sändande och mottagande arbetsstation. Som bekräftelse skickas på att meddelandet kommit fram skickas en token tillbaka till den sändande datorn. Sen är token ledig och kan användas av någon annan dator för att skicka info. Token kontrolleras av MAU:en. Fördelarna med ett Token Ring-nät är att ett kabelfel inte påverkar så många andra stationer, man kan ansluta flera stationer ganska lätt och det minskar inte prestandan så mycket. Nackdelarna är att kablar och anslutningar är dyra, ett avbrott på ringkabeln eller kopplingen till MAU är inte fördelaktig, och prestandan är inte så snabb, mest beroende på åtkomstmetoden.

No comments

IP-nummerräkning

  By
Hur ett IP-nummer är uppbyggt

Ett IP-nummer är uppbyggt av 32 bitar. En bit är en etta eller nolla. För att vi människor skall ha lättare att hantera IP-nr brukar man omvandla de 32 bitarna till fyra grupper av decimala tal – men kom ihåg att datorer aldrig ser IP-nr annat än som 32 bitar! Man behöver också känna till att ena delen av ett IP-nr är Nät-id och andra delen är Host-id. ”Host” är engelska och betyder värd, dvs datorer och skrivare e t c (helt enkelt alla de enheter som har egna IP-nr). Jämför med telefonnummer, där en del är riktnummer och en del är abonnentnummer: t ex 031151536 – där vet vi (i alla fall om vi är från Göteborg) att 031 är riktnummer (jfr ”nät”) och 151536 (jfr ”host”) är abonnentnummer.

Så här ser en dator ett visst IP-nr:

11000000000110001100110000001111 <<<<< räkna och du finner 32 bitar!

För att vi människor skall ha lättare att hantera det brukar vi dela upp bitarna i 4 grupper (med 8 bitar i varje grupp) och sätta en punkt emellan (punktnotation).

11000000 . 00011000 . 11001100 . 00001111

Varje grupp av 8 bitar kallar vi för en ”oktett”. IPv4 nummer består av 4 ”oktetter”. Nu blir det lätt att tala om IP-nr även när de är utskrivna som bitar: ”Fjärde biten i andra oktetten” är svårt att missförstå. Observera att man räknar bitarna i ”oktetten” från vänster till höger.

För att göra det ännu enklare i vardagen brukar man dessutom förvandla varje enskild oktett till ett decimalt tal, och det är så vi normalt ser ett IP-nummer. Ovanstående IP-nr på 32 bitar blir då:

192 . 24 . 204 . 15

eller som vi visat grafiskt i ett annat avsnitt med IP-numret 172.16.254.1

Ipv4 address swe

 
 
 
 
 
 
 
 

 

 

 

Omvandling av decimala IP-nr till binära och vice versa.

Om du skall förvandla ett decimalt IP-nr till bitar rekommenderar jag att du använder en tabell med värdena 128   64   32   16   8   4   2   1, och bygger ihop varje decimalt tal. I denna tabell är det också lätt att markera en binär oktett och tvärtom omvandla den till ett decimalt tal.

Oktett: 1   2   3   4
Klass:

A
10.0.0.0 – 10.255.255.255
Nätmask:255.0.0.0

 

B
172.16.0.0 – 172.31.255.255
Nätmask:255.255.0.0

 

C
192.168.0.0 – 192.168.255.255
Nätmask: 255.255.255.0

         Bin. IP-nr: 1 1 0 0 0 0 0 0 . 0 0 0 1 1 0 0 0 . 1 1 0 0 1 1 0 0 . 0 0 0 0 1 1 1 1 Position:
 8 7 6 5 4 3 2 1   8 7 6 5 4 3 2 1   8 7 6 5 4 3 2 1   8 7 6 5 4 3 2 1 Bitvärde: 128 64 32 16 8 4 2 1   128 64 32 16 8 4 2 1   128 64 32 16 8 4 2 1   128 64 32 16 8 4 2 1 Resultat: 128 64 0 16 8 4 2 1 . 0 0 0 16 8 0 0 0 . 128 64 0 0 8 4 0 0 . 0 0 0 0 8 4 2 1 Dec. IP-nr:  192 .  24 .  201 .  15

Om du har en annan metod för att omvandla tal mellan det decimala och binära talsystemet får du gärna använda den, det viktiga är att du hittar en metod som fungerar för dig!

Nätmask och prefix

En nätmask visar hur många bitar av ett visst IP-nummer som är Nät-id, och man använder nätmasken för att ta reda på adressen till nätverket. Observera att en nätmask inte är ett IP-nummer utan mer att betrakta som ett verktyg man använder på ett IP-nummer!

En nätmask kan se ut såhär: 255.255.255.0

Som du kanske minns räknar datorer inte med decimala tal utan med bitar, och omvandlar vi denna decimala nätmask till en binär sträng ser den istället ut såhär:

IP-nr: 1 1 0 0 0 0 0 0 . 0 0 0 1 1 0 0 0 . 1 1 0 0 1 1 0 0 . 0 0 0 0 1 1 1 1
Nätmask: 1 1 1 1 1 1 1 1 . 1 1 1 1 1 1 1 1 . 1 1 1 1 1 1 1 1 . 0 0 0 0 0 0 0 0

Om vi räknar antalet 1:or i nätmasken får vi det till 24 st. Just denna nätmask visar att det är 24 bitar som används till Nät-id. Resten av bitarna (8 st) är 0:or och tillhör alltså inte Nät-id.

Ett prefix är ett tal som visar samma sak som nätmasken. För att skilja prefix och IP-nr åt skrivs prefixet efter snedsträck, t ex /24. Detta prefix visar samma sak som ovanstående nätmask – d v s att det är 24 bitar som tillhör Nät-id.

Om vi med prefix skall visa att vårt IP-nr har ett Nät-id som består av 24 bitar skriver vi: 192 . 24 . 204 . 15 /24, och detta motsvaras alltså av:

IP-nr: 192 . 24 . 204 . 15
Nätmask: 255 . 255 . 255 . 0

 

 
 
Hur man tar reda på nätadressen med hjälp av ett IP-nr och nätmask/prefix.

Då man skall ta reda på nätadressen med hjälp av IP-nr och nätmask (eller prefix), börjar man med att förvandla både IP-nr och nätmask till binära strängar.

IP-nr:

192 .

24 .

204 .

15

Nätmask:

255 .

255 .

255 .

0

 

 

 

Förvandla från decimala tal till binära, därefter skriver man nätmasken under IP-nr:

IP-nr: 1 1 0 0 0 0 0 0 . 0 0 0 1 1 0 0 0 . 1 1 0 0 1 1 0 0 . 0 0 0 0 1 1 1 1
Nätmask: 1 1 1 1 1 1 1 1 . 1 1 1 1 1 1 1 1 . 1 1 1 1 1 1 1 1 . 0 0 0 0 0 0 0 0

 

 

Nu skall man uppifrån och ner utföra den logiska operationen AND på IP-nr och Nätmask. AND innebär att man bara flyttar ner 1:or då de finns i både IP-nr och nätmask – detta är den regel vi behöver komma ihåg, 1 AND 1 = 1    1 AND 0 = 0    0 AND 1 = 0    0 AND 0 = 0.

IP-nr: 1 1 0 0 0 0 0 0 . 0 0 0 1 1 0 0 0 . 1 1 0 0 1 1 0 0 . 0 0 0 0 1 1 1 1
Nätmask: 1 1 1 1 1 1 1 1 . 1 1 1 1 1 1 1 1 . 1 1 1 1 1 1 1 1 . 0 0 0 0 0 0 0 0
Nätadress: 1 1 0 0 0 0 0 0 . 0 0 0 1 1 0 0 0 . 1 1 0 0 1 1 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0

 

 

 

Resultatet av denna logiska operation är vår nätadress! Om vi nu omvandlar vår nätadress från binära siffror till decimala tal, finner vi att det blir:

192 . 24 . 204 . 0

Om man istället skall ta reda på nätadressen med hjälp av prefix ”översätter” man prefixet till lämplig nätmask. I vårt fall ovan är det prefixet /24 som förvandlas till 24 st ettor följt av 8 st nollor. Därefter utför man AND-operation precis på samma sätt som ovan.

Observera att adresser till nätverk alltid avslutas med en eller flera nollor. I vårt exempel ovan är Nät-id 24 bitar och resterande 8 bitar är 0:or (host-del). Tillsammans utgör dessa delar adressen till nätverket.

Hur man räknar ut hur många hostar som får plats på ett nät.

Enkelt kan man säga att de bitar av en nätadress som EJ nyttjas till Nät-Id (eller broadcastadress) kan användas och delas ut till hostar på nätet (hostar är alltså datorer, skrivare etc).

Om vi går tillbaka och åskådliggör vår nätadress (192 . 24 . 204 . 0) och nätmask (255 . 255 . 255 . 0) utläser vi att det är ett Klass C nät och binärt ser det ju ut så här:

Nätadress: 1 1 0 0 0 0 0 0 . 0 0 0 1 1 0 0 0 . 1 1 0 0 1 1 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0
Nätmask: 1 1 1 1 1 1 1 1 . 1 1 1 1 1 1 1 1 . 1 1 1 1 1 1 1 1 . 0 0 0 0 0 0 0 0

Med hjälp av nätmasken kan vi se att det i ovanstående exempel är 8 bitar som ej nyttjas till Nät-id.

 

Motsvarande för ett Klass A nät blir:

Nätmask: 1 1 1 1 1 1 1 1 . 0 0 0 0 0 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0

och för ett Klass B nät:

Nätmask: 1 1 1 1 1 1 1 1 . 1 1 1 1 1 1 1 1 . 0 0 0 0 0 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0

 

men vi fortsätter med vårat Klass C nät:

Nätmask: 1 1 1 1 1 1 1 1 . 1 1 1 1 1 1 1 1 . 1 1 1 1 1 1 1 1 . 0 0 0 0 0 0 0 0

Förutom två undantag kan alla dessa 8 bitar nyttjas till att adressera hostar i ett Klass C nät. Anledningen till att alla 8 bitar inte kan nyttjas är att den absolut sista adressen (bara 1:or) är den s k broadcastadressen, och den första adressen (bara 0:or) är ju reserverad för nätverket. De adresser vi kan nyttja till hostar är från och med 00000001 t o m 11111110. Om vi omvandlar dessa siffror och sätter in dem i vårt exempel ovan kan vi alltså adressera hostar mellan:

192 . 24 . 204 . 1 till 192 . 24 . 204 . 254

Om vi räknar antal hostar som får plats på just detta nät finner vi att svaret är 254.

Det finns en mycket lämplig formel att använda för att räkna ut antal möjliga hostar, och den är:

2antal host-bitar – 2 = antal möjliga hostar i ett nät

Formeln läses ”2 upphöjt till antal ’host-bitar’ minus 2” och om vi sätter in våra värden i denna formel får vi:

28 – 2 = (2 ∙ 2 ∙ 2 ∙ 2 ∙ 2 ∙ 2 ∙ 2 ∙ 2) – 2 = 256 – 2 = 254

Anledningen till att man tar minus 2 i slutet av denna formel är för att ta bort adresserna till nät och broadcast, som alltså inte kan användas till hostar.

Hur man tar reda på broadcastadressen och åskådliggör denna decimalt.

En broadcastadress används när man vill göra sändning till samtliga hostar inom ett och samma nät. För att räkna ut broadcastadressen måste man ha tillgång till nätverksadress och nätmask/prefix. Vi tittar på vår nätadress och vår nätmask binärt:

Nätadress: 1 1 0 0 0 0 0 0 . 0 0 0 1 1 0 0 0 . 1 1 0 0 1 1 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0
Nätmask: 1 1 1 1 1 1 1 1 . 1 1 1 1 1 1 1 1 . 1 1 1 1 1 1 1 1 . 0 0 0 0 0 0 0 0

 

 

Som vi ser ovan är alltså de sista 8 bitarna reserverade för host-adresser. Som vi också gått igenom finns det två undantag, nätadressen (där de sista 8 bitarna är 0:or) och broadcastadressen. För att det skall vara en giltig broadcastadress ersätter man samtliga 0:or i hostdelen med 1:or.

Efter denna ersättning får man broadcastadressen, och den blir:

Broadcastadress: 1 1 0 0 0 0 0 0 . 0 0 0 1 1 0 0 0 . 1 1 0 0 1 1 0 0 . 1 1 1 1 1 1 1 1

 

…och omvandlar vi broadcastadressen till decimala tal blir den:

192 . 24 . 204 . 255

Hur man visar första och sista möjliga hostadress.

I princip har vi gått igenom detta i punkt 5, men vi tar en snabb titt igen. Vi utgår från nät- och broadcastadress:

Nätadress: 192 . 24 . 204 . 0             

Broadcastadress: 192 . 24 . 204 . 255

Sedan tidigare vet vi att dessa två adresser ej kan nyttjas till hostar.

Första möjliga hostadress är: IP-nr 192 . 24 . 204 . 1

(adressen näst efter nätadressen).

Sista möjliga hostadress är: IP-nr 192 . 24 . 204 . 254

(adressen näst före broadcastadressen).

Och som vi räknat ut i punkt 5 vet vi alltså att det får plats 254 hostar just på detta nät!

Hur man delar upp ett nät i subnät.

Ibland vill man dela upp sitt nätverk i mindre delar. Dessa mindre delar kallas subnät.

Nät delas upp med hjälp av [[routrar]] och varje port på routern behöver ha en unik nätadress. Internetleverantören brukar tillhandahålla en nätadress, och om vi vill ha fler egna nät än den vi får av vår internetleverantör behöver vi lösa detta på något annat sätt.

Detta löses med hjälp av ”subnetting”.

Om vi tittar på vår nätadress (192 . 24 . 204 . 0) binärt, ser den ut såhär:

11000000 . 00011000 . 11001100 . 00000000

De första 24 bitarna är vårt Nät-id, och det kan vi inte ändra på. Däremot bestämmer vi själva över de sista 8 bitarna (de som normalt brukar användas till hostadresser). Då man delar upp ett nät i subnät lånar man helt enkelt av ”host-bitarna” och ”bygger ut” huvudnätadressen.

Om vi bestämmer oss för att låna 4 bitar till subnät (understrukna nedan) kommer de 28 första bitarna att vara nätadress följt av subnätadress. De sista 4 bitarna är tillgängliga för hostar, på varje enskilt subnät.

11000000 . 00011000 . 11001100 . 00000000    

Ovanstående understrukna fyra bitar lånas till subnät och för de datorer som finns på varje subnät konstrueras en ny nätmask efter dessa förutsättningar – denna nya nätmask kallar man för ”subnätmask”. I vårt fall blir subnätmasken:

255 . 255 . 255 . 240 eller 11111111 . 1111111 . 11111111 . 11110000

Om vi vill veta hur många subnät det får plats i ovanstående exempel räknar vi antalet bitar vi lånat till subnät, i detta fall 4. Formeln som används är snarlik den vi använder för att räkna ut antal hostar per nät (blanda inte ihop dessa!!):

2Antal ’lånade hostbitar’ = Antal möjliga subnät

24 = 2 ∙ 2 ∙ 2 ∙ 2 = 16

Vi har alltså tillgång till 16 olika subnät då vi lånar 4 bitar från host-delen. Subnäten adresseras binärt från 0000 – 1111. Vi kan applicera subnätsadresserna på vår nätadress enligt:

Subnät 1: 11000000 . 00011000 . 11001100 . 00000000

Subnät 2: 11000000 . 00011000 . 11001100 . 00010000

Subnät 3: 11000000 . 00011000 . 11001100 . 00100000

Subnät 4: 11000000 . 00011000 . 11001100 . 00110000

Subnät 5: 11000000 . 00011000 . 11001100 . 01000000

  1. . . . .

(o s v subnät 6 – 13)

  1. . . . .

Subnät 14: 11000000 . 00011000 . 11001100 . 11010000

Subnät 15: 11000000 . 00011000 . 11001100 . 11100000

Subnät 16: 11000000 . 00011000 . 11001100 . 11110000

Då vi har gjort ovanstående uppdelning kan vi använda beräkningarna då det gäller antal hosts, första och sista möjliga host, broadcastadress etc på subnäten precis på samma sätt som vi utför beräkningar på vårt ursprungliga nät – med den viktiga skillnaden att vi räknar med subnätmask och på subnät istället.

Om vi tittar på vårt nät än en gång kan vi t ex besvara frågan ”Vad blir antal hosts, broadcastadress samt adress till första och sista host på vårt 3:e subnät?”.

Det tredje subnätet har adress:

Subnätmask:           11111111 . 11111111 . 11111111 . 11110000      

Adress subnät 3:     11000000 . 00011000 . 11001100 . 00100000

Adress subnät 3 decimalt: 192 . 24 . 204 . 32            

Som vi ser finns det fyra bitar tillgängliga för hosts på varje subnät. Om vi skall räkna hur många hostar det får plats använder vi formeln från punkt 5 ovan. 2antal host-bitar – 2. I vårt fall nu blir det 24 – 2 = (2 ∙ 2 ∙ 2 ∙ 2) – 2 = 16 – 2 = 14. På varje subnät kommer det alltså att få plats 14 hostar!

För att få fram broadcastadressen på subnät 3 ersätter vi tillgängliga hostbitar med 1:or, precis som vi gjort tidigare:

Broadcastadress subnät 3: 11000000 . 00011000 . 11001100 . 00101111

…och omvandlar vi denna decimalt får vi:

Broadcastadress subnät 3 (dec): 192 . 24 . 204 . 47

Det blir nu lätt att avgöra första och sista möjliga host på subnät 3, precis på samma sätt som då det gäller den ursprunliga nätadressen:

Första möjliga hostadress subnät 3: 192 . 24 . 204 . 1

(adressen näst efter subnätadressen).

Sista möjliga hostadress subnät 3: 192 . 24 . 204 . 46

(adressen näst före (sub)broadcastadressen).

No comments

IP adressering Uppgift Internet of Things

  By

 

Sakernas Internet ([[IoE]] eller [[IoT]])

Om naturen, trafik, transport, nätverk och utforskning av rymden nu och i framtiden är beroende av digital informationsdelning, hur kommer den informationen att identifieras från källa till destination? I den här aktiviteten skall du fundera över, inte bara vad som kommer att identifieras i Sakernas Internet, IoE (Internet of Everything) eller IoT (Internet of Things), utan hur allt kommer att adresseras globalt.

Läs bloggen/nyhetskällan från John Chambers om Internet of Everything – IoE – http://blogs.cisco.com/news/internet-of-everything-2. Se på videon halvvägs ner på sidan.

Besök sedan sidan om IoE på http://www.cisco.com/web/tomorrow-starts-here/index.html. Klicka på en kategori som intresserar dig.

Uppgift
  1. Leta upp och titta på annan video, blogg, eller Pdf som handlar om [[IoE]] eller [[IoT]] Allt över IP.
  2. Skriv ned 5 kommentarer eller frågor om vad du såg eller läst.
  3. Dela detta i grupp om fyra med klassen.

 

No comments

Systemmodeller

  By

När man skall bygga ett datorsystemverk finns det ett flertal modeller som man kan använda. De två vanligaste är Client/Servermodellen och Peer-to-Peermodellen. På itsmeden.se kommer vi huvudsakligen att koncentrera oss på Client/Servermodellen eftersom den är modernast och den mest använda, men nedan kommer en beskrivning av båda modellerna.

Client/Servermodellen

Begreppet client-server används för en populär modell som använder servrar som är skapade för en specifik uppgift och motsvarande klienter för att kunna utnyttja servrarnas tjänster. Client/Server modellen kan användas i det lokala nätverket men även på Internet. Exampel på client-serversystem på Internet är webbservrar och webbläsare, FTP-servrar och FTP-klienter och DNS. Datorsystem som använder Client/Servermodellen ökade i popularitet i böran på 90-talet då PC-datorer blev ett allt vanligare alternativ till stordatorer. Klientdatorer är vanligen PC-datorer med mjukvara (program) som efterfrågar och tar emot information i nätverket. Alla typer av datorer kan fungera som clients.

Peer-to-Peermodellen

Det mest utmärkande för Peer-to-Peermodellen är att alla anslutna datorer är lika. Det betyder att alla fungerar som servrar och klienter åt varandra. Denna modell används huvudsakligen för att dela fi ler mellan användarna och är en modell som används Microsoftnätverk.

Jämförelse mellan Client/Server, Peer-to-Peer och andra modeller
• Stordatormodellen
All datahantering sker på en central dator och resultatet visas på lokala terminaler.
• Peer-to-Peer
Alla datorer är likvärdiga, dvs att alla datorer fungerar som servrar och klienter.
• Client/Server
En dator fungerar som server medan de övriga fungerar som klienter till denna server.

Server

En Server är en programvara som exekveras på en dator och som erbjuder en tjänst (service). Den tjänst som erbjuds kan utnyttjas av en klientprogramvara. Det låter ganska svårt men blir klarare om man tar något exempel. Det finns en mängd olika typer av servrar men som ett exempel tar vi en webbserver. Webbserverns uppgift är att skapa webbsidor (huvudsakligen html-sidor) som efterfrågas av andra datorer. Webbservern erbjuder alltså tjänsten ”webbsidor”. Det finns en mängd olika webbservrar men de vanligaste är förmodligen Microsoft Internet Information Server (IIS) och Apache som är Linux variant på en webbserver.

Klient

För att kunna utnyttja tjänsten ”webbsidor” så krävs det en klient och den kallas i detta fall för en webb-läsare. Vanliga webbläsare är (Microsoft) Internet Explorer, Firefox, Google Chrome och Mozilla. Tidgare var andra läsare, t ex Netscape ganska vanliga men sedan Microsofts webbläsare blev gratis har den dominerat marknaden länge. Numer har Firefox som också är gratis den ledande positionen. I exemplet ovan erbjuder alltså Webbserven en tjänst som kan utnyttjas av en webbklient (webbläsare). Klientprogramvaran gör en förfrågan till servern genom att skicka meddelanden och serverprogramvaran svarar på denna förfrågan och skickar ett svar (resultat)till klienten. En server kan vanligen ”serva” flera klienter och flera servrar kan slås tillsammans för att öka prestandan om antalet klienter skulle bli alltför stort. En klientdator och en serverdator är vanligen olika utrustningar speciellt konfigurerade för sina respektive uppgifter. En webbklient arbetar t ex bäst med en stor skärm medan webbservern i princip inte behöver ha någon skärm alls. I vissa fall kan emellertid både klienten och servern finnas på samma dator och vissa fall till och med i samma applikation och en klient i en applikation kan vara server till en annan applikation.